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4.4 Reacciones de oxidación-reducción 141 Las reacciones de desplazamiento de metal tienen muchas aplicaciones en los proce- sos metalúrgicos, en los cuales es importante separar metales puros de sus minerales. Por ejemplo, el vanadio se obtiene por tratamiento de óxido de vanadio(V) con calcio metá- lico: De manera similar, el titanio se obtiene a partir del cloruro de titanio(IV), de acuerdo con la reacción En cada caso, el metal que actúa como agente reductor está situado arriba del metal que ha sido reducido (es decir, el Ca está arriba del V, y el Mg está arriba del Ti) en la serie de actividad. En el capítulo 18 veremos más ejemplos de este tipo de reacción. 3. Desplazamiento de halógeno. El comportamiento de los halógenos en las reacciones de desplazamiento de halógenos se puede resumir en otra serie de actividad: La fuerza de estos elementos como agentes oxidantes disminuye conforme avanzamos del l úor al yodo en el grupo 7A, por lo que el l úor molecular puede reemplazar a los iones cloruro, bromuro y yoduro en disolución. De hecho, el l úor molecular es tan reactivo que también ataca al agua, por lo que estas reacciones no pueden efectuarse en disolución acuosa. Por otro lado, el cloro molecular puede desplazar los iones bromuro y yoduro en disolución acuosa. Las ecuaciones de desplazamiento son Figura 4.16 Serie de actividad para metales. Los metales están ordenados de acuerdo con su capacidad de desplazar el hidrógeno de un ácido o del agua. El Li (litio) es el metal más reactivo y el Au (oro) es el menos reactivo. Li n Li1 1 e2 K n K1 1 e2 Ba n Ba21 1 2e2 Ca n Ca21 1 2e2 Na n Na1 1 e2 Mg n Mg21 1 2e2 Al n Al31 1 3e2 Zn n Zn21 1 2e2 Cr n Cr31 1 3e2 Fe n Fe21 1 2e2 Cd n Cd21 1 2e2 Co n Co21 1 2e2 Ni n Ni21 1 2e2 Sn n Sn21 1 2e2 Pb n Pb21 1 2e2 H2 n 2H1 1 2e2 Cu n Cu21 1 2e2 Ag n Ag1 1 e2 Hg n Hg21 1 2e2 Pt n Pt21 1 2e2 Au n Au31 1 3e2 Reaccionan con agua fría para producir H2 A um en ta la f ue rz a re du ct or a Reaccionan con vapor para producir H2 Reaccionan con ácidos para producir H2 No reaccionan con agua o ácidos para producir H2 Los halógenos. F Cl Br I 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A V2O5(s) 1 5Ca(l) ¡ 2V(l) 1 5CaO(s) TiCl4(g) 1 2Mg(l) ¡ Ti(s) 1 2MgCl2(l) F2 . Cl2 . Br2 . I2 0 21 21 0 Cl2(g) 1 2KBr(ac) 88n 2KCl(ac) 1 Br2(l) 0 21 21 0 Cl2(g) 1 2NaI(ac) 88n 2NaCl(ac) 1 I2(s)
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